jueves, 26 de septiembre de 2013

EL GRAFENO: DEL LABORATORIO A NUESTRA VIDA COTIDIANA

[Reproduzco aquí mi artículo de opinión sobre el grafeno, publicado en el suplemento especial sobre Nanotecnología que editó el diario El Mundo con fecha 28-5-2013]
http://data9.blog.de/media/721/7281721_2f05a74d20_d.pdf
Sobre el grafeno se ha dicho mucho pero queda todavía mucho por hacer. Como ante la presencia de la chica guapa en la fiesta, a los científicos nos dicen: Ahí la tienes, báilala!!
En investigación básica hay que seguir explorando las propiedades asombrosas de este material. Una línea muy prometedora para la sustitución del silicio en la informática es el estudio del magnetismo en grafeno para que una misma lámina pueda contener varios chips, lo que conducirá a una mayor miniaturización. La movilidad de los electrones en el grafeno permitirá dispositivos mucho más rápidos que los actuales y la dureza del material hará posible que sean mucho más resistentes a los golpes.
Tecnológicamente es posible modular sus propiedades induciendo defectos a escala atómica, es decir, quitando átomos de una misma lámina de manera controlada surge un material con propiedades distintas. El grafeno es un material inerte pero modificándolo químicamente (lo que nosotros llamamos funcionalizar) se podrán desarrollar minúsculos detectores de cualquier magnitud (temperatura, humedad, contaminación...).
También está presente en el campo de la investigación médica ya que, al estar formado únicamente por carbono, la biocompatibilidad está asegurada. Las propiedades ópticas del grafeno (la manera en que interacciona con la luz) va a revolucionar el campo de la energía y el medio ambiente: celdas solares basadas en grafeno mejorarán la eficiencia de las actuales y producirán mucha más corriente eléctrica aprovechando la luz del Sol. Otro resultado muy prometedor es el diseño de baterías basadas en grafeno para poder así almacenar electricidad en un volumen mucho más pequeño que las pilas convencionales.
También la industria tiene ante sí un reto. Las propiedades del grafeno son consecuencia muy directa de la simetría y la industria ha de ser capaz de producir masivamente grafeno con absoluta perfección estructural y con el tamaño preciso de lámina que necesite el cliente. Nuevas empresas, también en España, se dedican a eso en exclusiva. En esto el grafeno también es un material diferente: no se necesitan minas, ni habrá guerras entre países o facciones para su control, ni niños trabajando en condiciones infrahumanas.
Investigación básica e industria no son excluyentes. Muchas empresas nanotecnológicas han salido de los laboratorios. Han de ser capaces de realimentarse para beneficio mutuo.
Europa y sus instituciones políticas han de afrontar el reto de liderar esta revolución tecnológica. El grafeno ha sido un descubrimiento europeo y debe ser una prioridad geoestratégica. Hemos de aprovechar, y más en un mundo globalizado y competitivo, la ventaja de haber llegado antes.
Como tantas veces en la Historia, los retos superados de hoy serán los logros de mañana. El grafeno ya no es una utopía y muy pronto formará parte de nuestra vida cotidiana.
@CesarRomGa César Romero
Doctor 
en Física

lunes, 23 de septiembre de 2013

CURIE-LANGEVIN: UN AMOR QUE TRASPASÓ GENERACIONES

"No hay nada que temer en la vida.
La vida es entender lo que nos rodea.
Cuando más entendamos menos miedo tendrá la Humanidad..."

Marie Curie
Marie Curie (1867-1934) fue la pionera en el estudio de la radiación. Ella y su marido, Pierre, descubrieron los elementos químicos Radio y Polonio. Juntos fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1903, y ella recibió otro, de Química, en 1911. Su trabajo, tan reconocido en el mundo entero, la llevó a la muerte. Falleció de una anemia aplásica (una enfermedad de la sangre) a consecuencia de su exposición a la radiactividad.
María Salomea Sklodowska nació en Varsovia, Polonia (país entonces ocupado por Rusia) el 7 de noviembre de 1867. Ella era la menor de cinco hermanos, tres hermanas mayores y un hermano. Sus padres eran maestros e insistieron mucho en la educación de sus hijos.
María y su hermana mayor Bronia deseaban fervientemente ir a la universidad pero la Universidad de Varsovia no aceptaba entonces a las mujeres. Ambas estaban interesadas en la investigación científica, pero para obtener la educación que anhelaban que tendrían que salir del país. Con 17 años María se convirtió en institutriz para ayudar a pagar a Bronia su carrera de Medicina en París. María siguió estudiando por su cuenta, con ganas de unirse a su hermana y conseguir su licenciatura.
Cuando María ingresó en la Sorbona cambió su nombre por el de "Marie" para parecer más francesa. Para pagar el alquiler tuvo que subsistir a menudo sólo con pan y té. Su salud se resintió, pero el esfuerzo valió la pena. Fue la número uno de su promoción de Física en 1893 y la número dos de la de Matemáticas en 1894. Una asociación de defensa de la educación de las mujeres le proporcionó una beca para quedarse en la Universidad y poder dedicarse a la investigación.
En los laboratorios de la Sorbona conoció a Pierre Curie (1856-1906) y se convirtieron en pareja científica y sentimental. Se casaron y tuvieron dos hijas: Irène (también Premio Nobel de Química en 1935) y Eva.
curie_marie_pierre
Pierre y Marie Curie
Aunque ambos disfrutaron juntos del reconocimiento científico hoy se le atribuye en exclusiva a Marie la hipótesis verdaderamente revolucionaria de su trabajo. Por aquella época se pensaba que el átomo era el "ladrillo" más pequeño e indivisible de la materia y que todos los elementos aún presentando propiedades químicas diferentes eran del mismo tamaño. Estudiaron una extraña forma de energía que desprendía lapechblenda, un mineral de uranio. Utilizando toneladas de ese mineral, los esposos Curie fueron capaces aislar unos poco miligramos de un nuevo elemento químico desconocido hasta entonces, al que denominaron Radio (rayo en latín) y observaron que este nuevo elemento generaba mayor cantidad de esa nueva energía. La hipótesis de Marie era que los átomos pueden fragmentarse en otro átomo más pequeño emitiendo energía en el proceso, con lo que cambiaba totalmente la concepción que por entonces se tenía de la materia. Descubrieron la energía que hoy llamamos nuclear aunque tuvieron que pasar unos años (Experimento de Rutherford, 1911) para tener el modelo de átomo, que todos conocemos, como un núcleo formado por protones y neutrones y con electrones orbitando a su alrededor. Todos los materiales que puedan emitir esa energía se les denominó materiales radiactivos, es decir, que se comportan de manera análoga al Radio. María, la chica polaca a la que denegaron la entrada en la Universidad de Varsovia por ser mujer, alcanzó el Olimpo de la Ciencia.
Marie fue una mujer que supo vivir intensamente sus pasiones, tanto en su vida científica como en su faceta personal. Era un mundo donde la mujer estaba destinada únicamente a tener hijos y a cuidar de su marido. Sólo pudo acceder a la cátedra de la Sorbona para suceder a Pierre, fallecido en 1906 atropellado por un coche de caballos. Se convirtió en viuda con 38 años. Lejos de retirarse a llorar a su marido muerto siguió trabajando frenéticamente en el laboratorio. Como dicen que el roce hace el cariño (y como ocurre tantas veces entre compañeros de trabajo) inició hacia 1910 un tórrido romance con un antiguo discípulo de su marido llamado Paul Langevin (1872-1946) y que causó un escándalo mayúsculo entre la sociedad francesa. Las largas jornadas en el laboratorio de la Sorbona propiciaron el amor entre Marie y Paul. Ella viuda de una gloria nacional francesa y él casado y con dos hijos. La sra. Curie era odiada y envidiada por sus colegas franceses. Envidiada por sus méritos científicos y odiada por ser mujer. Ahora se le acusaba de "conducta inmoral" por tener un romance con un hombre casado y con hijos. Hubo movimientos descarados para impedir que recibiese el Premio Nobel en 1911 haciendo llegar al entonces rey de Suecia lo impropio de la conducta de la galardonada. Gustavo V no se dio por enterado y recibió encantado a Marie en Estocolmo. Los periódicos de la época se hicieron eco de la historia entre Curie y Langevin. Un auténtico linchamiento mediático en el incipiente siglo XX. En 1911 Le Journal publicaba:
"Los fuegos del Radio que produce tan misteriosamente Madame Curie sólo han encendido el fuego en el corazón de Langevin mientras su esposa e hijos se bañan en lágrimas..."
Langevin vivió un auténtico calvario al verse sometido a tal oprobio público. Marie estaba por encima de esos convencionalismos sociales. Ya lo demostró durante la ocupación rusa estudiando en la clandestinidad la lengua y cultura polacas y ya en su adolescencia renunciando al catolicismo tan arraigado en su entonces ocupado país. Sin embargo Paul sufría lo indecible por la situación. Incluso se intentó suicidar a las afueras de París con su recién estrenado automóvil. Langevin, abrumado por la situación, tuvo que poner fin al romance. Fue breve pero intenso.
Solvay_conference
Conferencia Solvay 1911. Marie Curie es la única mujer (sentada con la cabeza apoyada con su mano). Paul Langevin es el primero de pie por la derecha (a su lado Albert Einstein)
Las vidas de ambos quedaron marcadas en el futuro por las dos Guerras Mundiales. En la Gran Guerra Marie puso todo su laboratorio al servicio de su país. Fabricó decenas de aparatos de Rayos X portátiles para que fuesen enviados al frente. Fue un avance mayúsculo para los médicos militares. Al terminar la guerra se dedicó a dar conferencias por el mundo mientras su salud se lo iba permitiendo. Los efectos de las radiaciones fueron devastadores para su cuerpo. Langevin hizo mismo que su antiguo amor y puso la Escuela Superior de Física y Química Industrial al servicio de Francia durante la Guerra del 14 pero sería en la IIª Guerra Mundial donde él y su familia dieron muestras de auténtico heroísmo. Debido a sus opiniones antifascistas fue detenido por la Gestapo y desterrado a Troyes en arresto domiciliario, donde pudo huir en 1944 a Suiza. Su hija Helene fue enviada a Auschwitz (aunque pudo regresar con vida) y su yerno Jacques fue fusilado en Mont Valérien en las cercanías de París. La prensa, que le fustigó mientras estaba con Curie, lo acabó tildando de héroe francés. Marie y Paul fueron capaces en su profesión y en su vida de entregarse a unos ideales y de saber luchar por ellos. Ese caudal de ejemplo y amor no podía morir, tendría que perdurar...
La vida tiene muchos caminos. Muchos se bifurcan y algunos se cruzan. Lo que no podían imaginar Marie y Paul es que 50 años después de ese amor surgido al calor del estudio de la radiactividad volvería a surgir entre dos nietos suyos. Helene (nieta de Marie) y Michel (nieto de Paul) continuaron el amor de sus abuelos. No sólo en el amor sino que también siguieron sus pasos en la Ciencia. Lo que otrora fue abruptamente interrumpido, ahora es un matrimonio muy duradero. Helene Joliot-Curie mantiene viva la memoria de su abuela en las conferencias que da por todo el mundo... aunque sólo habla su faceta científica para no alimentar el morbo pero es hermoso que la realización de sus abuelos se haga a través de sus nietos.
Así fue el amor entre Marie Curie y Paul Langevin: un amor que traspasó generaciones...
César Romero
Doctor en Física

@CesarRomGa